[发明专利]一种制备高钨高钴镍合金药型罩的方法及模具

权利要求书

1.一种制备高钨高钴镍合金药型罩的方法，其特征在于高钨高钴镍合金组成元素的质量百分比：25~45wt.%的钨、15~30wt.%的钴、余量为镍和不可避免的残余元素；通过近等温热模锻的方式制备药型罩，具体步骤如下：

1）从合金棒料上切取圆柱状坯料；

2）对坯料进行包套；

3）将坯料加热后放入预热的模具中进行模锻成形；

4）对药型罩模锻件进行退火处理；

步骤2）所述包套过程，对坯料进行包套的步骤如下：

1）在坯料外层包裹一层起保温、隔热作用的硅酸铝纤维石棉毡，厚度为1mm~15mm；

2）在硅酸铝纤维石棉毡外层包裹一层不锈钢板材，厚度1mm~10mm；

3）采用氩弧焊的方法，将外层包裹的不锈钢板材焊合，避免变形过程开裂；

4）在包套最外层放置一个起定位作用的凸台，规格：φ5mm~15mm，高度10mm~40mm，用点焊的方式固定；

步骤4）所述退火处理过程，药型罩模锻件在900℃~1100℃保温30min~90min，可以获得细小均匀的等轴晶组织；

步骤3）所述模锻成形的过程如下：

将坯料放入预热的下模模体（2）中，坯料中心的定位凸台对准下模模体（2）的定位孔（7），使得坯料放置在下模模体（2）中心位置，然后将上模模体（1）放置在下模模体（2）上进行合模，导位保证上模模体（1）和下模模体（2）对中，利用液压机施加载荷至模具压靠，金属充满型腔，通气孔（8）进行排气，多余金属通过阻流带（6）填充到流边槽（5），锻造结束后通过弹簧（9）将上模模体（1）弹起，通过吊装孔（10）将上模模体（1）取下，通过通气孔（8）将锻件顶出，锻造结束，获得药型罩毛坯；

步骤3）所述模锻成形的过程，模锻前将带有包套的坯料加热至1000℃~1250℃保温30min~120min；

步骤3）所述模锻成形的过程，模锻前将对模具进行预热，预热温度100℃~600℃。

2.如权利要求1所述制备高钨高钴镍合金药型罩的方法，其特征在于：步骤3）所述模锻成形的过程，模锻前在模具型腔表面涂抹一层润滑脂，润滑脂选用：石墨、二硫化钼或氮化硼。

3.如权利要求1所述制备高钨高钴镍合金药型罩的方法，其特征在于：步骤3）所述模锻成形的过程，变形设备采用锻造液压机或液压快锻机。

4.如权利要求1所述方法用的一种近等温热模锻药型罩用开式模具，其特征在于所述模具，包括上模模体（1）、下模模体（2）、型腔（11）、导位（4）、阻流带（6）、流边槽（5）和弹簧（9），所述上模模体（1）设置在下模模体（2）的上方，所述型腔（11）设置在上模模体（1）与下模模体（2）之间，所述型腔（11）外缘在上模模体（1）与下模模体（2）间设置有阻流带（6）与流边槽（5），所述上模模体（1）与下模模体（2）的侧面设置有固定方向用的导位（4），所述导位（4）内部设置有弹簧（9）。

5.根据权利要求4所述的一种近等温热模锻药型罩用开式模具，其特征在于：所述型腔的下部在下模模体上设置有镶块（3）、定位孔（7）和通气孔（8）；所述镶块为环形结构，镶块的材质为耐高温、高强的高温合金或特种陶瓷；所述定位孔（7）设置在下模模体中心位置，用以保证坯料锻造前放置的位置为模具中心；所述通气孔（8）贯穿下模模体。

6.根据权利要求4所述的一种近等温热模锻药型罩用开式模具，其特征在于：所述上模模体与下模模体的材质为热作模具钢；上模模体与下模模体的侧壁上设置有2~4个吊装孔。